石英砂滤料的物理过滤净化原理是什么

2026-09-09

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　　石英砂滤料由大量颗粒堆积形成交错孔隙，原水流经砂层时，通过多种物理作用将水中悬浮物、胶体、絮体截留下来，实现水质净化，主要包含截留、惯性碰撞、接触吸附、沉降四种物理机理。

　　机械截留（筛滤作用）

　　颗粒粒径大于滤料之间孔隙的杂质，直接被阻挡在砂层表层，类似筛子。大的泥沙、絮团无法穿过孔隙，被截留在滤料表面。

　　注意：细小胶体颗粒尺寸小于孔隙，不能只靠筛滤去除，需要其他机理共同作用。

　　惯性碰撞作用

　　水流在石英砂缝隙之间曲折流动，水流不断改变方向。水中悬浮颗粒因惯性，不能跟随水流急转弯，直接撞击到石英砂颗粒表面，被砂粒吸附滞留。流速越大，惯性碰撞效果越明显。

　　接触吸附（范德华力吸附）

　　细小悬浮物、胶体随水流贴近石英砂颗粒表面时，依靠分子间范德华引力，被吸附附着在砂粒表面。这是去除微小胶体颗粒主要方式，很多比孔隙更小的杂质依靠此作用被捕捉。

　　重力沉降作用

　　水流在滤料孔隙内流速放缓，部分密度大于水的固体颗粒，在砂层孔隙中发生沉降，沉积在砂粒缝隙当中，实现分离。

　　滤层工作过程

　　进水自上而下通过石英砂滤层，杂质逐步被各层砂粒捕获；运行一段时间孔隙被污物堵塞，滤池压差升高，需要进行反冲洗，高速水流把截留的悬浮物冲刷排出，恢复滤料过滤能力。

　　补充：石英砂属于物理过滤，不能去除溶解于水中的离子，离子类杂质需要反渗透、EDI 等工艺处理。

　　简答背诵版：机械截留，大颗粒杂质被孔隙筛除；惯性碰撞，颗粒撞击砂粒表面；接触吸附，依靠分子引力吸附微小胶体；重力沉降，重颗粒在孔隙内沉降。杂质被截留在滤层，通过反洗恢复过滤性能；石英砂物理过滤无法去除水中溶解离子。